CN101878383A - 起步装置的油压控制装置 - Google Patents

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CN101878383A CN2009801011570A CN200980101157A CN101878383A CN 101878383 A CN101878383 A CN 101878383A CN 2009801011570 A CN2009801011570 A CN 2009801011570A CN 200980101157 A CN200980101157 A CN 200980101157A CN 101878383 A CN101878383 A CN 101878383A
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野田和幸
梅本雄一郎
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Aisin AW Co Ltd
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Abstract

油压控制装置(1)具有多板式的锁止离合器(3)，通过三条油路与液力变矩器(4)相连接，其中，具有液力变矩器循环调节阀(5)，该液力变矩器循环调节阀(5)在非减压状态和减压状态之间切换，该非减压状态是将次级压(PSEC)直接作为循环压(PB)输出至输入口(4b)的状态；该减压状态是将油压作为循环压(PB)输出至输入口(4b)的状态，该油压是基于循环压(PB)的反馈压和弹簧(5s)的加载力将次级压(PSEC)调压至恒定压后的油压。由此，能够形成使液力变矩器(4)的内部的循环压(PB)稳定的减压状态，从而能够使锁止离合器(3)接合时的控制性变得更良好。

Description

起步装置的油压控制装置
技术领域
本发明涉及一种例如在装载于车辆中的自动变速器等上使用的起步装置的油压控制装置，具体地说，涉及一种用于控制离合器的接合和分离的起步装置的油压控制装置。
背景技术
通常，在装载于汽车等车辆中的自动变速器中，具有在发动机与自动变速机构之间使用了流体传动的作为起步装置的液力变矩器，以便在例如起步时一边吸收停止状态下的驱动车轮与旋转状态下的发动机之间的差动旋转，一边传递驱动力。另外，近年来，为了降低伴随流体传动的传导损耗，在该液力变矩器中设置有用于锁止发动机的输出轴和自动变速机构的输入轴的锁止离合器。
作为这样的锁止离合器以往提出了多板式的锁止离合器，将液力变矩器箱体内部分隔为锁止离合器的工作油室和配置有流体传动部的传动油室(例如参照日本国JP特开2001-173764号公报，以下称之为专利文献1)。
该锁止离合器构成为，通过向工作油室供给油压使其油压高于传动油室的油压，而对活塞进行推压驱动，使摩擦板接合，从而使锁止离合器锁止(Lockup ON)；另外，通过向传动油室供给油压并使其油压高于工作油室的油压，而将活塞推回，使锁止离合器解除锁止(Lockup OFF)。
发明内容
具有上述专利文献1中的多板式锁止离合器的液力变矩器，在解除锁止时，向所述传动油室供给规定压力的油压，由此维持该传动油室内的内压；在启动锁止时，为了使锁止离合器接合时的响应性变得更良好，向传动油室供给压力低于该规定压力的油压作为内压。即，在所述液力变矩器的油压控制装置中，当处于锁止启动状态时，通过使规定压力的油压经由配置有节流孔和减压阀的回路来进行减压，并将压力低于该规定压力的油压作为内压供给至传动油室。
但是，在通过经由上述那样的配置有节流孔和减压阀的回路来进行的减压中，不能够使供给至传动油室的内压变稳定，有可能会妨碍锁止离合器的顺利接合。
因此，本发明的目的在于提供一种能够将内压(internal pressure)切换到减压至恒定压的减压状态下进行输出的起步装置的油压控制装置。
本发明为起步装置的油压控制装置(1)(例如参照图1)，具有：用于向具有离合器(3)的起步装置(4)输入内压的第一油路(4b)；用于排出所述内压的第二油路(4c)；用于输入所述离合器(3)的接合压(engagementpressure)(PSLU)的第三油路(4a)，其特征在于，具有：
接合压生成机构(SLU)，其用于将所述离合器(3)的接合压(PSLU)输出至所述第三油路(4a)；
信号压生成机构(例如6)，其在未被输入所述接合压(PSLU)时，输出信号压(signal pressure)，在被输入了所述接合压(PSLU)时，不输出所述信号压；
内压切换机构(例如5)，其用于在非减压状态和减压状态之间进行切换，该非减压状态是利用述信号压的输入来锁定，将初压(例如PSEC)直接作为所述内压输出至所述第一油路(4b)的状态，该减压状态是未被输入所述信号压，将油压作为所述内压输出至所述第一油路(4b)的状态，该油压是基于所述内压的反馈压和第一施力机构(5s)的加载力将所述初压(例如PSEC)调压至恒定压后的油压。
由此，具有内压切换机构，其用于在非减压状态和减压状态之间进行切换，该非减压状态是将初压直接作为内压输出至第一油路的状态，该减压状态是将油压作为内压输出至第一油路(4b)的状态，该油压是基于内压的反馈压和第一施力机构的加载力将初压调压至恒定压后的油压，因此，与例如使用减压阀来减压的情况相比，能够进行稳定的减压，能够形成起步装置的内压稳定的减压状态，从而能够使锁止离合器接合时的控制性变得更良好。另外，与使用减压阀一边排放油一边进行减压的情况相比，能够降低漏油造成的消耗流量，并可减小油泵的容量。因此，由于能够减小油泵的容量，从而可降低用于驱动油泵的扭矩，能够减小自动变速机的损失扭矩，并能够实现车辆耗油量的降低。
另外，具体而言(例如参照图1)，具有：油泵，其基于节气门开度生成油压；
主压生成机构(12)，其基于所述油泵的油压生成主压(line pressure)(PL)(管道压)；
次级压生成机构(13)，其根据所述主压生成机构的排出压生成次级压(secondary pressure)(PSEC)；
所述信号压生成机构(例如6)的所述信号压的初压为所述主压(PL)，
所述内压切换机构(例如5)的所述初压为所述次级压(PSEC)。
由此，信号压生成机构的信号压的初压为主压，内压切换机构的初压为次级压，因此，能够利用压力比该内压切换机构的初压即次级压更大的主压进行锁定，并能够可靠地进行该内压切换机构的切换动作。
另外，具体而言(例如参照图1)，所述内压切换机构为调节阀(5)，具有：第一阀柱(5p)；所述第一施力机构(5s)，其将该第一阀柱(5p)向一个方向施力；第一油室(5a)，其使所述内压克服所述第一施力机构(5s)的加载力作用于所述第一阀柱(5p)上；第二油室(5e)，其使所述信号压向与所述第一施力机构(5s)作用的方向同一方向作用于所述第一阀柱(5p)上，
所述信号压生成机构为切换阀(6)，具有：第二阀柱(6p)；第二施力机构(6s)，其将该第二阀柱向一个方向施力；第三油室(6a)，其使所述接合压生成机构(SLU)的所述接合压(PSLU)克服所述第二施力机构(6s)的作用力作用于所述第二阀柱(6p)上；
所述切换阀(6)将所述第二阀柱(6p)在信号压非输出位置和信号压输出位置之间切换，该信号压非输出位置为在所述接合压(PSLU)输入至所述第三油室(6a)时，克服所述第二施力机构(6s)的加载力截断所述主压(PL)以不输出所述信号压的位置；所述信号压输出位置为在未被输入所述接合压(PSLU)时，利用所述第二施力机构(6s)的加载力将所述主压(PL)作为所述信号压输出的位置，
所述调节阀(5)将所述第一阀柱(5p)在非减压位置和减压位置之间进行切换，所述非减压位置是处于在所述信号压输入至所述第二油室(5e)时，利用所述信号压来锁定，将所述次级压(PSEC)作为所述内压输出至所述第一油路(4b)的所述非减压状态的位置；所述减压位置是处于在未被输入所述信号压时，将基于所述第一油室(5a)的所述内压以及所述第一施力机构(5s)的加载力对所述次级压(PSEC)调压后的油压作为所述内压输出至所述第一油路(4b)的所述减压状态的位置。
由此，内压切换机构是具有第一阀柱、第一施力机构、第一油室和第二油室的调节阀，信号压生成机构是具有第二阀柱、第二施力机构和第三油室的切换阀，因此，与例如构成为具有1个长的阀和减压阀，以使油经过具有减压阀的回路的方式切换流路，以将次级压减压输出的情况相比，可以形成能够利用二个短的阀切换至减压状态的结构，从而能够使整个阀体小型化。
另外，具体而言(例如参照图1)，所述起步装置由借助以所述内压供给的油进行流体传动的液力变矩器(4)构成，所述离合器由锁止离合器(3)构成。
由此，能够实现带锁止离合器的液力变矩器的耗油量降低以及小型化。
此外，上述括号内的附图标记用于与附图作对照，这样方便易于理解发明，但不对权利要求造成任何影响。
附图说明
图1是表示本实施方式的起步装置以及油压控制装置的回路图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的油压控制装置1的回路图。
例如装载于车辆等中的自动变速器(省略其整体图)具有：输入轴，其能够与发动机的曲轴相连接；液力变矩器(起步装置)4，其能够将该输入轴的旋转(驱动力)进行流体传动；变速机构，其利用齿轮机构以及摩擦接合构件(离合器及制动器)，将经该液力变矩器4输入的旋转变速并传递至输出轴；而且，该自动变速器还具有用于对该变速机构的摩擦接合构件的接合状态以及所述液力变矩器4进行油压控制的本发明的起步装置的油压控制装置1。
如图1所示，所述液力变矩器4具有流体传动部2，该流体传动部2具有：用于输入输入轴的旋转的泵轮2a、受到来自该泵轮2a的油的流动而旋转(流体传动)的涡轮2b、以及一边对自涡轮2b返回泵轮2a的油进行整流一边产生扭矩增大效应的导轮(stator)2c，另外，所述液力变矩器4还具有基于后述的油压供给而使输入轴与涡轮2b处于直接连接状态的锁止离合器(离合器)3。此外，导轮2c构成为，在涡轮2b的转速低于泵轮2a的转速的状态下，利用单向离合器F将旋转固定，受到油流动的反作用力而产生扭矩增大效应，当处于涡轮2b的转速高于泵轮2a的转速的状态时进行空转，油的流动不会作用于负方向上。
另外，在本实施方式的液力变矩器4中，锁止离合器3为多板式的锁止离合器，与例如离合器片和活塞构成一体，并利用作用于该离合器片上的差压来进行动作的单板式的锁止离合器相比，使离合器活塞3a另外独立形成，并将液力变矩器4的箱体(未图示)的内表面设为缸体。因此，液力变矩器4将箱体与离合器活塞3a之间作为工作油室15，将内置摩擦板3b以及流体传动部2一侧作为传动油室16。
进而，在所述工作油室15中，设置有用于从油压控制装置1输入后述的接合压PSLU的输入口(第三油路)4a，在所述传动油室16中，设置有用于从油压控制装置1输入使流体传动部2动作的循环压(内压)的输入口(第一油路)4b和用于排出该循环压的输出口(第二油路)4c。此外，虽然所述输入口4a、输入口4b以及输出口4c在示意性地显示的图1中被示为相应的口，但是实际上，输入口4a为输入轴(未图示)内的油路，输入口4b为由该输入轴的外周侧与导轮轴(未图示)的内周侧之间的间隙构成的油路，输出口4c为由该导轮轴的外周面与液力变矩器4的箱体的内周面之间的间隙构成的油路。
接下来，对本发明的油压控制装置1进行说明。如图1所示，油压控制装置1具有：线性电磁阀(锁止接合压生成机构)SLU、液力变矩器循环调节阀(内压切换机构、调节阀)5、锁止继动阀(信号压生成机构、切换阀)6和油冷却器(oil cooler)10等。
此外，在油压控制装置1中，除了图1所示的部分以外，还具有用于向所述变速机构的离合器以及制动器的油压伺服机构供给油压的各种阀和油路等，但为了方便说明，除本发明的主要部分以外，其他部分将省略说明。
油压控制装置1在省略了图示的部分中，具有与发动机的旋转连动地被驱动的油泵，以由该油泵将油从油盘经过滤器(strainer)吸上来的方式来产生油压。由所述油泵产生的油压从输出口输出至各油路，并且，初级调节阀(主压生成机构)12生成主压(信号压的初压)PL，并供给至油路a1中。另外，初级调节阀12一边对由油泵产生的油压进行排出调整，一边生成主压PL，次级调节阀(次级压生成机构)13一边对该排出的油压进行进一步排出调整，一边生成次级压(初压)PSEC，并供给至油路d1中。
线性电磁阀SLU具有线性驱动部7a和调压阀部7b。在该线性驱动部7a中具有柱塞(plunger)，该柱塞的位置基于来自未图示的电子控制装置的信号，根据车辆的行驶状况而被电子控制(线性驱动)，另外，在调压阀部7b中具有：阀柱(spool)、将该阀柱向所述柱塞侧(图中的上方侧)施力的弹簧、用于输入主压PL的输入口SLUa以及输出口SLUb。
液力变矩器循环调节阀5具有阀柱(第一阀柱)5p和将该阀柱5p向上方施力的弹簧(第一施力机构)5s，并且，具有位于该阀柱5p的上方的油室(第一油室)5a、位于该阀柱5p的下方的油室(第二油室)5e、口5c、口5d和排放口EX。
该液力变矩器循环调节阀5在阀柱5p位于左半位置时，使口5c与口5d处于连通状态。另外，液力变矩器循环调节阀5在阀柱5p位于图中的下方侧的位置时，使口5c与排放口EX处于连通状态。此外，图1中的液力变矩器循环调节阀5的右半位置表示后述调压状态时所获得的一种状态，表示口5c与口5d和排放口EX均未连通的状态。
所述油室5a经油路e2、e1与口5c相连接，并且经油路e2、e3与液力变矩器4的输入口4b相连接。经油路d1向所述阀柱5p位于上方侧位置时与口5c相连通的口5d输入次级压PSEC。所述油室5e经油路c1与所述锁止继动阀6的口6e连接。
锁止继动阀6具有阀柱(第二阀柱)6p和将该阀柱6p向上方施力的弹簧(第二施力机构)6s，并且，具有位于该阀柱6p的上方的油室(第三油室)6a、口6b、口6c、口6e、口6f和排放口EX。
该锁止继动阀6在阀柱6p位于左半位置时，使口6b与口6c相连通，并且使口6e与口6f相连通。另外，该锁止继动阀6在阀柱6p位于右半位置时，使口6c与排放口EX相连通，且使口6e与排放口EX相连通，并且将口6b以及口6f截断。
所述油室6a经油路b2、b1与线性电磁阀SLU的输出口SLUb相连接。所述口6b经油路g1与油冷却器10相连接，该油冷却器10与向自动变速器内的各部供给润滑油的润滑油路11相连接，阀柱6p位于左半位置时与该口6b相连通的口6c，经油路f1与液力变矩器4的输出口4c相连接。所述口6e经油路c1所述液力变矩器循环调节阀5的油室5e相连接，经油路a2、a1向阀柱6p位于左半位置时与该口6e相连通的口6f输入主压PL。
接着，对本实施方式的油压控制装置1的作用进行说明。
例如未图示的电子控制装置根据车辆的行驶状况判定锁止离合器3处于锁止解除(OFF)的状态下，通过来自该电子控制装置的电子控制，使线性电磁阀SLU处于断电(OFF)状态。当该线性电磁阀SLU处于断电(OFF)状态时，不向锁止继动阀6的油室6a输入油压，阀柱6p基于弹簧6s的加载力移动到上方侧而位于左半位置，将经油路a1、a2输入至口6f的主压PL作为信号压PSA从口6e输出，并经油路c1向液力变矩器循环调节阀5的油室5e供给。这样一来，经油路d1输入至液力变矩器循环调节阀5的口5d的次级压PSEC作为循环压PB从口5c输出，并经油路e1、e3输入至液力变矩器4的输入口4b而向传动油室16供给(非减压状态)，也就是说，锁止离合器3的活塞3a被按压到图中的左侧，使摩擦板3b分离开而使锁止离合器3处于分离状态。
另外，供给至所述传动油室16的循环压PB从输出口4c排出，并经油路f1向锁止继动阀6的口6c输入。输入至该口6c的循环压PB从口6b输出，并经油路g1向油冷却器10输入。此外，输入至该油冷却器10的油经过该油冷却器10冷却后，向润滑油路11供给。
进而，自液力变矩器循环调节阀5的口5c输出的循环压PB也经油路e1、e2向油室5a输入，克服弹簧5s的作用力将阀柱5p向下方侧按压，但该阀柱5p借助弹簧5s以及输入到油室5e的信号压PSA(主压PL)的油压作用，受到更强的向上方侧的作用力，因而能够可靠地将阀柱5p维持在左半位置上。
另一方面，例如所述电子控制装置根据车辆的行驶状况判定锁止离合器3处于锁止(ON)状态时，该电子控制装置开始进行锁止离合器3的锁止控制，首先，向线性电磁阀SLU缓缓供给电流，从输出口SLUb输出接合压PSLU。自该输出口SLUb输出的接合压PSLU经油路b1、b2向锁止继动阀6的油室6a输入，并且，经油路b1、b3向液力变矩器4的输入口4a输入，而供给至工作油室15。
当输入至所述锁止继动阀6的油室6a的来自线性电磁阀SLU的接合压PSLU缓缓地升高时，阀柱6p克服弹簧6s的加载力被按压到下方侧而位于右半位置。于是，口6b与口6c被截断，并且，使口6c与排放口EX相连通，自输出口4c排出的循环压PB被排放出。另外，口6e与口6f被截断，并且，该口6e与排放口EX相连通。由此，自该口6e输出的信号压PSA被阻断，在液力变矩器循环调节阀5的油室5e中发生作用的油压也经油路c1和口6e被排放出。
此时，液力变矩器循环调节阀5的阀柱5p如上述那样被向油室5a输入的循环压PB向下方侧施力，克服弹簧5s的加载力开始向下方侧移动。当阀柱5p开始向下方侧移动时，口5c与口5d缓缓地被截断，自口5c输出的循环压PB缓缓地变弱，油室5a中的循环压PB的加载力也变弱。并且，当弹簧5s的加载力大于油室5a中的循环压PB的加载力时，阀柱5p再次向上方侧移动，而使口5c与口5d相连通。通过重复以上的动作，液力变矩器循环调节阀5将被调压至低于次级压PSEC的恒定压的循环压PB输出，经油路e3以及输入口4b供给至传动油室16(减压状态)。此外，压力低于次级压PSEC的循环压PB能够通过改变弹簧5s的加载力来进行调整压力。
然后，在传动油室16内为被调压至低于所述次级压PSEC的恒定压的循环压PB的状态下，当一边进行滑移(slip)控制一边使锁止离合器3接合时，来自线性电磁阀SLU的接合压PSLU变为最大压力，锁止离合器3处于完全锁止状态。另外，在使该锁止离合器3从锁止状态变换到锁止解除状态的情况下，来自线性电磁阀SLU的接合压PSLU缓缓下降，在实施所述滑移控制后，来自线性电磁阀SLU的接合压PSLU变为0，锁止离合器3处于锁止解除状态。
如上所述，本发明的起步装置的油压控制装置1具有液力变矩器循环调节阀5，该液力变矩器循环调节阀5可在如下二种状态之间进行切换，即，使次级压PSEC直接作为循环压PB输出至输入口4a的非减压状态；将油压作为循环压PB输出至输入口4a的减压状态，该油压为基于循环压PB的反馈压和弹簧5s的加载力将次级压PSEC调压至恒定压的油压，因此，与例如使用减压阀来减压的情况相比，能够进行稳定的减压，能够处于使液力变矩器4的循环压PB稳定的减压状态，从而能够提高锁止离合器3接合时的控制性。另外，与使用减压阀对油边进行排放边进行减压的情况相比，能够降低由漏油引起的消耗流量，并能够减小油泵的容量。由此，由于能够减小油泵的容量，因而可降低用于驱动油泵的扭矩，从而能够减少自动变速器的损失扭矩，实现车辆耗油量的降低。
另外，锁止继动阀6的信号压PSA的初压为主压PL，液力变矩器循环调节阀5的初压为次级压PSEC，因此，能够利用压力比该液力变矩器循环调节阀5的初压即次级压PSEC大的主压PL进行锁定，并能够可靠地进行该液力变矩器循环调节阀5的切换动作。
另外，液力变矩器循环调节阀5是具有阀柱5p、弹簧5s、油室5a和油室5e的调节阀，锁止继动阀6是具有阀柱6p、弹簧6s和油室6a的切换阀，因此，与例如构成为具有1个长的阀和减压阀，以使油经过具有减压阀的回路的方式切换流路，以将次级压PSEC减压输出的情况相比，可以形成能够利用二个短的阀切换至减压状态的结构，从而能够使整个阀体小型化。
此外，在如上所述的本实施方式中，对以带锁止离合器的液力变矩器作为起步装置的情形进行了说明，但并不限于此，本发明也能够适用于如下的起步装置，在填充有工作油等工作流体的壳体内，收纳有液力偶合器、可吸收由发动机产生的扭矩振动的减振装置、以及能够将自该减振器装置传递来的扭矩直接传递至变速机构的输入轴的离合器机构。
另外，在如上所述的本实施方式中，对以线性电磁阀作为接合压生成机构的情形进行了说明，但并不局限于此，本发明也能够适用于例如使用控制阀以及电磁阀作为接合压生成机构的情形。
产业上的可利用性
本发明的起步装置的油压控制装置可应用到装载于轿车、卡车、大客车和农用机械等车辆中的自动变速器上，特别适用于具有能够利用工作油室与传动油室的差压进行接合或分离的锁止离合器的起步装置，适用于例如要求传动油室的内压稳定的起步装置。

Claims (4)

1.一种起步装置的油压控制装置，具有：第一油路，用于向具有离合器的起步装置输入内压；第二油路，用于排出所述内压；第三油路，用于输入所述离合器的接合压，其特征在于，具有：
接合压生成机构，其用于将所述离合器的接合压输出至所述第三油路；
信号压生成机构，其在未被输入所述接合压时，输出信号压，在被输入了所述接合压时，不输出所述信号压；
内压切换机构，其用于在非减压状态和减压状态之间进行切换，所述非减压状态是利用所述信号压的输入来锁定，将初压直接作为所述内压输出至所述第一油路的状态，该减压状态是未被输入所述信号压，将油压作为所述内压输出至所述第一油路的状态，该油压是基于所述内压的反馈压和第一施力机构的加载力，将所述初压调压至恒定压后的油压。
2.根据权利要求1所述的起步装置的油压控制装置，其特征在于，具有：
油泵，其基于节气门开度来生成油压；
主压生成机构，其基于所述油泵的油压生成主压；
次级压生成机构，其根据所述主压生成机构的排出压生成次级压，
所述信号压生成机构的所述信号压的初压为所述主压，
所述内压切换机构的所述初压为所述次级压。
3.根据权利要求2所述的起步装置的油压控制装置，其特征在于，
所述内压切换机构为调节阀，具有：第一阀柱；所述第一施力机构，其将该第一阀柱向一个方向施力；第一油室，其使所述内压克服所述第一施力机构的加载力而作用于所述第一阀柱上；第二油室，其使所述信号压向与所述第一施力机构作用的方向同一方向作用于所述第一阀柱上，
所述信号压生成机构为切换阀，具有：第二阀柱；第二施力机构，其将该第二阀柱向一个方向施力；第三油室，其使所述接合压生成机构的所述接合压克服所述第二施力机构的加载力作用于所述第二阀柱上，
所述切换阀将所述第二阀柱在信号压非输出位置和信号压输出位置之间切换，所述信号压非输出位置是在所述接合压输入至所述第三油室中时，克服所述第二施力机构的加载力截断所述主压以不输出所述信号压的位置；所述信号压输出位置是在未被输入所述接合压时，利用所述第二施力机构的加载力将所述主压作为所述信号压来输出的位置，
所述调节阀将所述第一阀柱在非减压位置和减压位置之间切换，所述非减压位置是处于在所述信号压输入至所述第二油室时，利用所述信号压来锁定，将所述次级压作为所述内压输出至所述第一油路的所述非减压状态的位置；所述减压位置是在处于未被输入所述信号压时，将基于所述第一油室的所述内压以及所述第一施力机构的加载力对所述次级压调压后的油压作为所述内压输出至所述第一油路的所述减压状态的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的起步装置的油压控制装置，其特征在于，
所述起步装置由借助以所述内压供给的油来进行流体传动的液力变矩器构成，
所述离合器由锁止离合器构成。
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